Materiał klocków hamulcowych jest głównym czynnikiem decydującym o ich skuteczności hamowania, żywotności i odpowiednich scenariuszach . Formuła i różnice w składzie różnych materiałów będą miały bezpośredni wpływ na kluczowe wskaźniki, takie jak współczynnik tarcia, odporność na wysoką temperaturę, hałas i kurz. Obecnie główne materiały klocków hamulcowych dzielą się na trzy kategorie, a ich wpływ na wydajność jest następujący: 1. Klocki hamulcowe na bazie metalu (formuła półmetaliczna/niskometalowa)
Podstawowe składniki: włókno stalowe, proszek żelazostopowy, włókno miedziane (tradycyjna formuła) + żywica fenolowa + wypełniacz, przy czym składniki metalowe stanowią 30% -60%.
Wpływ na wydajność:
Zalety: Stabilny współczynnik tarcia (0,35-0,45), duża siła hamowania, średnia odporność na ciepło (wytrzymuje 400-600 ℃), niska cena, odpowiedni do samochodów rodzinnych i pojazdów użytkowych napędzanych paliwem średniej i niskiej półki.
Wada: materiały metalowe mają dużą przewodność cieplną i mogą z łatwością przenosić ciepło na tarcze hamulcowe i zaciski. Długotrwałe działanie wysokich temperatur może spowodować deformację tarcz hamulcowych. Podczas hamowania robi dużo hałasu i wytwarza dużą ilość czarnego pyłu metalicznego, który jest skłonny do zanieczyszczania piasty koła. W niskich temperaturach hamowanie jest dość twarde.
Zgodne scenariusze: samochody ekonomiczne, furgonetki, pickupy i inne modele pojazdów wrażliwe na koszty.
2. Klocki hamulcowe na bazie ceramiki
Podstawowe komponenty: włókno ceramiczne, włókno mineralne, grafit + żywica o wysokiej wydajności, bez metalu lub o niskiej zawartości metalu.
Wpływ na wydajność:
Zalety: Współczynnik tarcia jest stabilny (0,38-0,48), a jego odporność na wysoką temperaturę jest lepsza niż w przypadku metalowych klocków hamulcowych (wytrzymujących 600-800 ℃), z niewielkim zjawiskiem blaknięcia termicznego. Hałas hamowania jest wyjątkowo niski, prawie nie ma metalicznego pyłu i nie zanieczyszcza piasty koła. Ma niską przewodność cieplną, która może chronić tarcze hamulcowe i zaciski oraz przedłużyć żywotność tarcz hamulcowych. Reakcja hamowania w niskich temperaturach jest szybka, a wrażenia płynne.
Wady: Szczytowa siła hamowania jest nieco niższa niż w przypadku metalowych klocków hamulcowych, a pewność hamowania jest nieco słabsza podczas jazdy pod dużym obciążeniem lub agresywnie. Koszt jest od 30% do 50% wyższy niż w przypadku metalowych klocków hamulcowych.
Zgodne scenariusze: rodzinne sedany, SUV-y, pojazdy nowej generacji (odpowiednie do wymagań dotyczących niskiego poziomu hałasu i pyłu).
3. Klocki hamulcowe z ceramiki węglowej/włókna węglowego
Podstawowe komponenty: włókno węglowe, osnowa ceramiczna z węglika krzemu + specjalna żywica, należąca do wysokiej klasy materiałów kompozytowych.
Wpływ na wydajność:
Zalety: Niezwykle duża odporność na ciepło (wytrzymuje 800-1200 ℃), brak widocznego blaknięcia termicznego po ciągłym, nagłym hamowaniu; Posiada wyjątkowo wysoki i stabilny współczynnik tarcia (0,45-0,55) oraz dużą siłę hamowania. Waży tylko jedną trzecią metalowych klocków hamulcowych i może zmniejszyć masę nieresorowaną. Żywotność wynosi od 80 000 do 120 000 kilometrów, czyli 2 do 3 razy dłużej niż w przypadku tradycyjnych klocków hamulcowych, a tarcze hamulcowe prawie się nie zużywają.
Wada: koszt jest niezwykle wysoki, 5 do 10 razy większy niż w przypadku ceramicznych klocków hamulcowych. W środowiskach o niskiej temperaturze (poniżej -20℃) współczynnik tarcia nieznacznie spada, a początkowe odczucie hamowania jest stosunkowo miękkie. Czasami podczas lekkiego hamowania przy małej prędkości słychać delikatny nietypowy dźwięk.
Scenariusze adaptacji: samochody o wysokich osiągach, samochody sportowe, wersje pojazdów o wysokich osiągach nowych energii (takie jak wersja o wysokich osiągach Tesla Model Y), samochody wyścigowe.